小型電子器件、電子線路板及小型電子器件的製造方法與流程

2024-04-11 06:58:05

本發明涉及小型電子器件、電子線路板以及小型電子器件的製造方法。

背景技術：

作為具備磁芯和繞組線圈的電子器件，目前提供有各種各樣類型的電子器件。作為上述電子器件的一種，也提出了除了具備磁芯和繞組線圈之外進而還具備將磁芯和繞組線圈覆蓋的磁性殼體部這一電子器件(專利文獻1等)。該磁性殼體部使用由磁性粉末和樹脂構成的磁性材料並通過模製成形(molding)而形成。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1：中國發明申請公開第104051129A號說明書

另一方面，專利文獻1所例示的電子器件多數情況下也被用作安裝於配線基板上的電子器件，具備該電子器件的電子線路板廣泛利用於車載用途、手機或智慧型手機等小型電子設備用途、或者上述用途以外的其他民生用途中。因此，對於安裝於配線基板上的表面安裝用途的電子器件，根據具備該電子器件的電子線路板的製造工藝或使用目的、用途、尺寸、組裝密度等，要求必須具備從至少以下(1)～(7)所列舉的特性中選擇的至少一種以上的特性，而且既有要求具備多種特性的情況，也有要求同時具備所有類型特性的情況。

(1)不易發生磁性粉末從磁性殼體部表面脫落的情況(防止磁性粉末脫落能力)

(2)配線基板與電子器件的外部電極之間的粘接性出色(外部電極粘接性)

(3)能夠抑制起因於靜電等的絕緣破壞所導致的電子器件的劣化故障(耐電壓特性)

(4)能夠抑制高溫高溼環境下的生鏽(防生鏽能力)

(5)磁性殼體部的磁特性不會因表面安裝時的加熱而發生大幅變動(耐熱性)

(6)熱固化後的磁性殼體部的機械強度出色(熱固化後強度)

(7)進而，利用於表面安裝用途中的電子器件，為了應對組裝密度的提高或電子線路板的小型化等而被要求呈小尺寸，另外根據情況要求具有更為複雜的結構、形狀。在這樣的情況下，在進行電子器件的製造、即模製成形時容易發生磁性材料的填充不良情況。因此，也期望在進行電子器件的製造時模製成形簡單容易(模製成形性)。

另一方面，表面安裝用的電子器件是通用器件，其廣泛利用於下述各種各樣的使用目的、用途中，即：汽車或鐵路車輛等的車載用途，智慧型手機或平板電腦終端、手機等可攜式終端用途，手錶型或眼鏡型等可穿戴終端用途，桌上型電腦或筆記本電腦等電腦用途，液晶顯示器、有機EL顯示器、音頻設備等影像音響設備用途，數位相機用途等。因此，關於表面安裝用的電子器件，重要的是：與利用電子器件的每個用戶實際是否需要無關地，必須滿足市場需求的高標準特性、即上述(1)～(7)所示的所有特性，以能夠廣泛應對各種各樣用戶的需求。

技術實現要素：

本發明是鑑於上述情況而完成的，其課題在於提供一種防止磁性粉末脫落能力、外部電極粘接性、耐電壓特性、防生鏽能力、耐熱性、熱固化後強度及模製成形性出色的小型電子器件、使用該小型電子器件的電子線路板以及該小型電子器件的製造方法。

上述課題通過以下的本發明而實現。即，

本發明的小型電子器件具備磁芯、繞組線圈、以及磁性殼體部，其中，磁芯至少具有柱狀芯部，繞組線圈配置成圍繞柱狀芯部的外周面側並且是將繞線卷繞而形成，磁性殼體部使用混合含有磷酸酯類表面活性劑、磁性粉末及樹脂的磁性材料而成形為仿照所述磁芯和所述繞組線圈的至少一部分的形狀並將其覆蓋。

本發明的小型電子器件的一實施方式中優選：磁性殼體部的最小厚度為0.8mm以下。

本發明的小型電子器件的其他實施方式中優選：磁性殼體部的最小厚度為0.5mm以下。

本發明的小型電子器件的其他實施方式中優選：磁性殼體部表面的表面粗糙度Ra為6.3μm以下。

本發明的小型電子器件的其他實施方式中優選：磁性殼體部表面的表面粗糙度Ra為1.6μm以下。

本發明的小型電子器件的其他實施方式中優選：磁性殼體部成形為仿照整個繞組線圈和包含柱狀芯部的磁芯的一部分形狀並將其覆蓋。

本發明的小型電子器件的其他實施方式中優選：磁芯具有柱狀芯部和朝向與柱狀芯部的軸向垂直的方向延伸的凸緣部。

本發明的電子線路板至少具備：配線形成圖形的配線基板和通過錫焊與配線連接的本發明的小型電子器件。

本發明的電子線路板的一實施方式中優選：配線上進而連接有其他電子器件。

本發明的小型電子器件的製造方法，至少經過成形工序而製造本發明的小型電子器件，在該成形工序中，通過在成形模的內部所形成的空間內配置包含磁芯和繞組線圈的被覆蓋部件，並填充混合含有磷酸酯類表面活性劑、磁性粉末及樹脂的未固化狀態的磁性材料，從而成形將被覆蓋部件覆蓋的磁性材料的形狀，其中，磁芯至少具有柱狀芯部，繞組線圈配置成圍繞柱狀芯部的外周面側並且是將繞線卷繞而形成。

本發明的小型電子器件的製造方法的一實施方式中優選：在成形工序中，成形模的內壁面與被覆蓋部件之間的最小間隙為0.8mm以下。

(發明效果)

根據本發明，能夠提供防止磁性粉末脫落能力、外部電極粘接性、耐電壓特性、防生鏽能力、耐熱性、熱固化後強度及模製成形性出色的小型電子器件、使用該小型電子器件的電子線路板以及該小型電子器件的製造方法。

附圖說明

圖1是表示本實施方式的小型電子器件的一例的立體圖。

圖2是表示圖1所示的小型電子器件的內部結構的模式圖。

圖3是表示本實施方式的小型電子器件的其他例的立體圖。

圖4是表示本實施方式的小型電子器件的其他例的剖視圖。

圖5是表示本實施方式的小型電子器件的其他例的外觀立體圖。

圖6是表示圖5所示小型電子器件的內部結構的一例的立體圖。

圖7是表示本實施方式的小型電子器件的製造方法的一例的模式圖。

圖8是說明抗折強度試驗的模式圖。

(符號說明)

10、10A、10B、10C、10D：小型電子器件

100 ：磁芯

110 ：柱狀芯部

120 ：凸緣部

120BT ：底面

120S ：側面

120S1 ：第一側面

120S2 ：第二側面

120TP ：頂面

200、200A、200B：繞組線圈

202、204：引出部

210 ：繞線

210A ：第一伸長部

210B ：第二伸長部

210BBT：底面

210C ：第三伸長部

210E ：最末端

210S ：表面

220 ：輔助端子

222 ：主體部

224 ：第一側端部

226 ：第二側端部

230 ：輔助端子

232 ：底面部

234 ：側面部

236 ：固定部

300 ：磁性殼體部

310 ：未固化磁性材料

400 ：被覆蓋部件

500 ：成形模

510 ：第一模體

510W ：內壁面

520 ：第二模體

520TP ：載置面

522 ：通氣孔

530 ：第三模體

530W ：內壁面

600 ：環形鐵心狀評價樣品

700L、700R：金屬制支撐臺

710 ：銷

具體實施方式

圖1和圖2是表示本實施方式的小型電子器件的一例的模式圖，其中，圖1是表示小型電子器件的內部結構的立體圖，圖2是表示圖1中所示小型電子器件的內部結構的圖。另外，在圖1中，以虛線圖示磁性殼體部，以實線圖示被磁性殼體部覆蓋的磁芯和繞組線圈。另外，圖1中所示的X方向、Y方向、Z方向指的是相互垂直的方向，並且將Z方向的一側(圖中的上方側)稱為上、上側或上方等，將Z方向的另一側(圖中的下方側)稱為底、下、下側或下方等。上述情況在圖2及圖2之後的各圖中也相同。另外，圖2中示出從X方向觀察圖1所示的小型電子器件10A(10)時的小型電子器件的內部結構，其中，關於磁性殼體部300示出圖1中所示符號B-B間的剖面結構，關於磁性殼體部300以外的其他部分示出側視圖。

圖1所示的小型電子器件10A包括磁芯100、繞組線圈200A(200)、以及磁性殼體部300；其中，磁芯100具有圓柱狀的柱狀芯部110和設置在柱狀芯部110一端側的板狀的凸緣部120；繞組線圈200A(200)配置成圍繞柱狀芯部110的外周面側，並且將繞線210卷繞而形成；磁性殼體部300形成為仿照整個繞組線圈200A和包含柱狀芯部110的磁芯100的一部分形狀並將它們覆蓋。

另外，板狀的凸緣部120的平面(XY平面)呈大致正方形形狀，且板狀的凸緣部120設置成朝向與位於該平面中央部分的柱狀芯部110的軸向(平行於Z方向的方向)垂直的方向延伸。而且，繞組線圈200A載置於被配置在柱狀芯部110下端側的凸緣部120的頂面120TP上。

在此，繞線210的一端側(繞組線圈200A的第一引出部202)構成為：(ia)從繞組線圈200A的上端側朝向平行於凸緣部120的頂面120TP的方向(Y方向的一側)延伸之後，(ii)以與凸緣部120的四個側面120S中的第一側面120S1呈平行且與第一側面120S1緊貼的方式向下方彎曲，(iii)接著，以與凸緣部120的底面120BT緊貼並從Y方向的一側向另一側延伸的方式彎曲，(iv)進而，以與凸緣部120的第二側面120S2(與第一側面120S1呈平行的側面120S)緊貼的方式再次向上方彎曲，(v)最後，在凸緣部120的第二側面120S2的上端側，以朝向柱狀芯部110側傾斜的方式傾斜地彎曲。

因此，第一引出部202大體由三部分、即上述(ia)和(ii)所對應的第一伸長部210A、上述(iii)所對應的第二伸長部210B、上述(iv)和(v)所對應的第三伸長部210C構成。

另外，繞線210的另一端側(繞組線圈200A的第二引出部204)構成為：(ib)從繞組線圈200A的下端側朝向平行於凸緣部120的頂面120TP的方向(Y方向的一側)延伸之後，(ii)以與凸緣部120的第一側面120S1平行且與第一側面120S1緊貼的方式向下方彎曲，(iii)接著，以與凸緣部120的底面120BT緊貼並從Y方向的一側向另一側延伸的方式彎曲，(iv)進而，以與凸緣部120的第二側面120S2緊貼的方式再次向上方彎曲，(v)最後，在凸緣部120的第二側面120S2的上端側，以朝向柱狀芯部110側傾斜的方式傾斜地彎曲。

因此，第二引出部204也大體由三部分、即上述(ib)和(ii)所 對應的第一伸長部(圖1、2中未圖示)、上述(iii)所對應的第二伸長部210B(圖1、2中未圖示)、上述(iv)和(v)所對應的第三伸長部210C構成。

另外，關於第一引出部202和第二引出部204，除了第一伸長部的結構、形狀不同之外實質上具有相同的結構、形狀。

在此，磁性殼體部300設置成：除了仿照繞組線圈200A、柱狀芯部110、凸緣部120的頂面120TP及四個側面120S之外，還仿照與第一側面120S1緊貼的繞線210(第一伸長部210A和圖1、2中未圖示的第二引出部204的第一伸長部)以及與第二側面120S2緊貼的繞線210(兩個第三伸長部210C)的形狀並將它們覆蓋。換言之，未被磁性殼體部300覆蓋的部分僅為凸緣部120的底面120BT和配置在底面120BT側的繞線210(兩個第二伸長部210B)。於是，呈大致六面體的小型電子器件10A的六個面中，僅一面由凸緣部120的底面120BT構成，其餘五面由磁性殼體部300構成。

因此，在進行小型電子器件10A的表面安裝時，在凸緣部120的底面120BT側延伸的兩個第二伸長部210B作為與形成於配線基板上的配線相連接的外部電極發揮作用。另外，繞線210是利用絕緣膜將由銅等構成的導電性芯材包覆而形成。因此，繞線210中的至少作為外部電極發揮作用的部分(圖2所示例子中為第二伸長部210B的底面210BBT側)的絕緣膜被剝離。

另一方面，磁性殼體部300是使用混合含有磷酸酯類表面活性劑、磁性粉末及樹脂的磁性材料而形成。因此，與使用僅混合含有磁性粉末和樹脂的磁性材料而形成磁性殼體部的專利文獻1所例示的電子器件相比，本實施方式的小型電子器件10的(1)防止磁性粉末脫落能力、(2)外部電極粘接性、(3)耐電壓特性、(4)防生鏽能力、(5)耐熱性、(6)熱固化後強度、以及(7)模製成形性出色。

另外，由於(1)～(4)所示的特性出色，因此，在本實施方式的小型電子器件10中，不僅極為容易省去塗層處理，而且即使在進行塗層處理的情況下，由於(1)所示的特性出色，因而也不易發生在高溫高溼環境下或高溫加熱時塗膜剝離的情況。

另外，關於僅混合含有磁性粉末和樹脂的現有磁性材料，由於樹脂 相對於磁性粉末的浸潤性差，因此存在絕緣電阻、絕緣強度、防生鏽能力、流動性較差的傾向。這是因為：磁性粉末與樹脂的親和性低，磁性粉末中的小粒徑粒子凝聚，從而磁性材料中的磁性粉末的分散狀態差。

為了解決上述問題，適宜使用表面活性劑作為分散劑。但是，由於本實施方式的小型電子器件10被利用於表面安裝用途中，因此也要求能夠耐受表面安裝時的加熱工藝的耐熱性。即，磁性殼體部300的磁特性不會因為下述加熱處理而大幅變化這一點也很重要，其中，該加熱處理是指：利用回流焊爐進行錫焊時的加熱處理、或者通過利用從噴嘴噴出熱風的方式等的點焊回流法進行錫焊時的加熱處理。而且，很多情況下表面安裝時的加熱處理是以超過200℃的溫度範圍(例如，260℃±35℃左右的溫度範圍)內的加熱溫度實施。但是，在本實施方式的小型電子器件10的情況下，由於是使用耐熱性優於其他表面活性劑的磷酸酯類表面活性劑來作為分散劑，因此耐熱性也出色。

另外，由於混合含有磷酸酯類表面活性劑、磁性粉末及樹脂的磁性材料(磁性殼體部300的成形中所使用的未固化狀態的磁性材料)的流動性出色，因此，與現有的磁性材料相比，在進行模製成形(molding)時，對於狹窄的空隙也能夠極其容易地填充磁性材料。因此，也容易使磁性殼體部300的厚度變薄。因此，本實施方式的小型電子器件10更容易實現複雜的結構、形狀或變得小型化。磁性殼體部300的最小厚度優選為0.8mm以下，更優選為0.5mm以下。另外，最小厚度的下限無特別限定，但是，當最小厚度過薄時，不僅容易產生磁性殼體部300的剝離或缺口等，而且在模製成形時也容易發生填充不良，因此實用上優選為0.1mm以上。

另外，磁性殼體部300的厚度指的是與被磁性殼體部300覆蓋的部件(被覆蓋部件)的表面垂直的方向上的厚度(但是，由於缺口或剝離等而無意中導致厚度變薄部分的厚度除外)。在此，磁性殼體部300的最小厚度例如在圖2所示的小型電子器件10A中為：位於凸緣部120的第一側面120S1側及第二側面120S2側的繞線210的表面與磁性殼體部300的側面之間的距離Tmin。

接著，對構成磁性材料的各成分及其混合比例進行說明。

作為磷酸酯類表面活性劑，能夠適當地使用公知的磷酸酯化合物， 例如，可以舉出：(C12～15)鏈烷醇聚醚-3磷酸酯、(C12～15)鏈烷醇聚醚-9磷酸酯、(C12～15)鏈烷醇聚醚-6磷酸酯等的聚氧乙烯烷基醚磷酸酯及其鹽、烷基磷酸鹽等。

樹脂能夠使用公知的熱固性樹脂，可以例舉出環氧樹脂、酚醛樹脂、矽酮樹脂等，其中尤其優選使用耐熱性出色的環氧樹脂。

作為磁性粉末，能夠使用以鐵為主要成分並適當添加了鉻(Cr)、矽(Si)、錳(Mn)等金屬元素、或碳(C)等非金屬元素的金屬磁性粉末。磁性粉末的平均粒徑無特別限制，但優選為1μm～100μm左右。

另外，構成磁性材料的各成分的混合比例並未特別限定，但從更易於均衡地確保上述(1)～(7)所示特性的觀點來看，優選滿足下式(1)及下式(2A)～(5A)，更優選滿足下式(1)及下式(2B)～(5B)。

·式(1)D+M+R＝100

·式(2A)M≥90.5

·式(3A)R≥3.5

·式(4A)R≤–M+99.95

·式(5A)R≥–M+96.5

·式(2B)M≥90.9

·式(3B)R≥4.0

·式(4B)R≤–M+99.9

·式(5B)R≥–M+97.0

在此，在上述各式中，D表示磁性材料中的磷酸酯類表面活性劑的含有比例(wt％)，M表示磁性材料中的磁性粉末的含有比例(wt％)，R表示磁性材料中的樹脂的含有比例(wt％)。

另外，作為磁芯100，能夠利用將鐵氧體燒固而成的鐵氧體磁芯或將磁性粉末進行擠壓成形而成的壓粉磁芯。作為壓粉磁芯的磁性粉末，優選使用下述磁性粉末，即：以鐵(Fe)為主要成分，並且分別以1wt％以上且10wt％以下的比例添加了矽(Si)和鉻(Cr)的磁性粉末。該磁性粉末在防生鏽性或相對磁導率等方面出色。另外，從降低磁芯損耗的觀點來看，也可以使用將上述磁性粉末和非晶態金屬混合後的磁性粉末。作為非晶態金屬，能夠使用下述含碳非晶態金屬，即：以鐵(Fe)為主要成分，並分別以1wt％以上且10wt％以下的範圍含有矽(Si)和 鉻(Cr)，進而以0.1wt％以上且5wt％以下的範圍含有碳(C)的含碳非晶態金屬。

另外，關於本實施方式的小型電子器件10的結構，其只要具備：至少具有柱狀芯部110的磁芯100、以圍繞柱狀芯部110的外周面側的方式配置的繞組線圈200、以及成形為仿照磁芯100和繞組線圈200的至少一部分形狀並將它們覆蓋的磁性殼體部300，便不限於圖1所示的小型電子器件10A。

磁芯100例如可以僅由柱狀芯部110構成，也可以如圖1所例示由柱狀芯部110和朝向與柱狀芯部110軸向垂直的方向延伸的凸緣部120構成。另外，凸緣部120的配置位置或數量無特別限定，可以如圖1所例示將凸緣部120僅設置在柱狀芯部110的一端側，也可以設置在柱狀芯部110的兩端，或者，還可以設置在柱狀芯部110的軸向上的中央部附近位置處。

構成繞組線圈200的繞線210是利用絕緣膜包覆銅等導電性線材而成的部件，其可以是如圖1所例示的扁線，也可以是圓線。另外，繞組線圈200可以通過將繞線210如圖1所例示進行單層卷繞而構成，也可以通過多層卷繞而構成。另外，當繞線210為扁線時，可以採用如圖1所例示以使扁線的剖面短邊側處於繞組線圈200的內徑側的方式卷繞的扁線立繞法(edge-wise)進行卷繞，也可以採用以使扁線的剖面長邊側處於繞組線圈200的內徑側的方式卷繞的扁線平繞法(flat-wise)進行卷繞。

另外，磁性殼體部300隻要成形為仿照磁芯100和繞組線圈200的至少一部分的形狀並將其覆蓋即可，可以形成為如圖1所例示仿照整個繞組線圈200和包含柱狀芯部110的磁芯100的一部分形狀並將其覆蓋，也可以形成為仿照整個繞組線圈200和整個磁芯100的形狀並將其覆蓋。另外，如圖1所例示，在磁芯100具有凸緣部120的情況下，通常優選凸緣部120的設置有繞組線圈200側的面(圖1所示的例子中為頂面120TP)也被磁性殼體部300覆蓋。另外，在圖1所示的例子中，磁性殼體部300將凸緣部120的四個側面120S全部覆蓋，但是也可以構成為凸緣部120的四個側面120S不全被磁性殼體部300覆蓋。

另外，從繞組線圈200抽出的繞線210的末端部分，(i)可以如圖 2所例示露出於小型電子器件10的外部(至少小型電子器件10的安裝面(圖2中為底面120BT))並構成外部電極，(ii)也可以通過被磁性殼體部300覆蓋而完全不露出於小型電子器件10的外部，或者，(iii)還可以露出於小型電子器件10的外部(僅指小型電子器件10的安裝面以外的部分)。但是，在(ii)和(iii)的情況下，繞線210的末端部分通常尤其優選與作為由銅等導電性部件構成的外部電極發揮作用的輔助端子相連接。另外，繞線210中的與輔助端子相連接部分的絕緣膜被預先去除。

另外，本實施方式的小型電子器件，也可以根據需要而將至少作為外部電極發揮作用的部分以外的其他部分利用塗膜(coating film)進行塗層處理。另外，塗膜通常形成為將磁性殼體部300的表面覆蓋。作為塗膜的成膜中所使用的塗布劑，例如可以舉出環氧樹脂塗層、氟塗層、聚醯胺醯亞胺樹脂塗層類、矽改性環氧樹脂塗層、聚對亞苯基二甲基塗層等。

圖3是表示本實施方式的小型電子器件的其他例子的立體圖，在圖3中，以虛線圖示磁性殼體部300，以實線圖示被磁性殼體部300覆蓋的磁芯100和繞組線圈200A。除凸緣部120的側面沒有被磁性殼體部300覆蓋之外，圖3所示的小型電子器件10B(10)具有與圖1所示的小型電子器件10A相同的結構，小型電子器件10B(10)的磁性殼體部300的四個側面設置成與凸緣部120的四個側面120S大致處於同一平面。

圖4是表示本實施方式的小型電子器件的其他例子的剖視圖。圖4所示的小型電子器件10C(10)的磁芯100和繞組線圈200A與圖1、2所示的小型電子器件10A相同。但是，圖4所示的小型電子器件10C，在具有將圖1、2所示的小型電子器件10A中的繞線210的引出部202、204分割成兩個部分的結構這一點上不同於圖1、2所示的小型電子器件10A。即，在圖4所示的小型電子器件10C中，繞線210的最末端210E位於凸緣部120的第一側面120S1的上端附近處並與輔助端子220相連接。

在此，輔助端子220由主體部222、第一側端部224、以及第二側端部226構成，其中，主體部222設置成緊貼著凸緣部120的底面120BT 從凸緣部120的第一側面120S1側朝向第二側面120S2側延伸，第一側端部224設置成緊貼著第一側面120S1從主體部222的處於第一側面120S1側的端部延伸至第一側面120S1的上端側為止，第二側端部226設置成緊貼著第二側面120S2從主體部222的處於第二側面120S2側的端部延伸至第二側面120S2的上端側為止。該輔助端子220在第一側端部224的上端側與繞線210的最末端210E相連接，並且，主體部222作為與形成於配線基板上的配線相連接的外部電極發揮作用。

另外，磁性殼體部300將除了凸緣部120的底面120BT以及配置在底面120BT側的輔助端子220的主體部222以外的其他部分覆蓋。即，繞線210的末端部分並未露出於小型電子器件10C的外部。另外，通過利用磁性殼體部300將輔助端子220的位於兩端的第一側端部224和第二側端部226包覆，從而將輔助端子220固定在凸緣部120的底面120BT上。

圖5和圖6是表示本實施方式的小型電子器件的其他例子的立體圖。在此，圖5中示出小型電子器件的外觀立體圖，圖6是表示圖5所示的小型電子器件的內部結構的立體圖，在該圖6中，以虛線表示磁性殼體部，以實線圖示被磁性殼體部覆蓋的磁芯和繞組線圈。

在圖5和圖6所示的小型電子器件10D(10)中，繞線210的兩末端部露出於小型電子器件10D的外部(磁性殼體部300)的側面，並與輔助端子230相連接。輔助端子230具有底面部232、側面部234、以及固定部236，其中，底面部232緊貼著小型電子器件10D的底面(凸緣部120的底面120BT)而設置且作為外部電極發揮作用，側面部234設置為以垂直於底面部232的方式從底面部232立起並緊貼著小型電子器件10D的側面(磁性殼體部300的側面)，固定部236是通過將側面部234的上端側朝向下方彎折而形成，從而將繞線210的末端部夾持固定在該固定部236與側面部234之間。在此，輔助端子230通過粘接劑等固定在凸緣部120的底面120BT上。另外，繞線210的末端部通過壓接、焊接(雷射焊接、弧焊、超聲波焊接等)或錫焊等方式與輔助端子230相連接。另外，兩個輔助端子230中的一個輔助端子230(圖6中右側的輔助端子230)的側面部234的高度比另一個輔助端子230(圖6中左側的輔助端子230)的側面部234的高度低。

磁芯100與圖1所例示的磁芯相同。另外，繞組線圈200B(200)是通過將為扁線的繞線210以扁線平繞方式進行卷繞而形成，並且沿著柱狀芯部110的軸向卷繞成兩層。另外，磁性殼體部300設置成將整個繞組線圈200B、磁芯100的柱狀芯部110以及凸緣部120的頂面120TP及四個側面120S覆蓋。

本實施方式的小型電子器件10是表面安裝用的電子器件，其能夠用作例如電感器、變壓器、濾波器等。但是，如電抗器這樣的大型且無需與表面安裝中所使用的配線基板連接使用這一用途中的利用情況除外。另外，小型電子器件10的質量為0.01g～100g左右(更優選0.05g～80g)，體積為10mm3～100000mm3左右(更優選50mm3～10000mm3)。

本實施方式的電子線路板至少具備配線形成圖形的配線基板和通過錫焊與配線相連接的本實施方式的小型電子器件10。當配線基板為無柔軟性的剛性基板時，作為構成配線基板的基板，能夠舉出：(i)紙張浸漬酚醛樹脂而得到的酚醛紙基板、(ii)紙張浸漬環氧樹脂而得到的環氧紙基板、(iii)將切齊的玻璃纖維堆疊並浸漬於環氧樹脂、或者將玻璃纖維制的布的堆疊物浸漬於環氧樹脂而得到的環氧玻璃布基板、(iv)氧化鋁等的陶瓷基板、(v)將上述(i)～(iv)所例示的剛性基板的兩種以上組合併進行層壓而得到的複合基板等。

另外，當配線基板為具有柔軟性的柔性基板時，能夠舉出聚醯亞胺薄膜、聚酯薄膜等的樹脂薄膜。另外，配線通常由銅構成，配線的圖形形成是利用減成法(subtractive process)或加成法(additive process)等實施，其中，減成法是指從貼有銅箔的基板上除去不需要的部分後形成具有規定圖形的配線的方法，加成法是指對不想形成圖形的部分進行掩蔽處理後利用電鍍法或蒸鍍法等公知的成膜法形成配線的方法。

另外，通常在配線上除了連接本實施方式的小型電子器件10以外進而還連接有其他的電子器件。作為其他的電子器件，根據電子線路板的目的、用途而使用一個以上公知的電子器件，作為這樣的電子器件，可以舉出例如本實施方式的小型電子器件10以外的具備繞組線圈的電子器件、電容器、IC晶片等半導體元件、電阻元件、二極體、發光元件、 受光元件等。

本實施方式的小型電子器件10使用成形模進行製造。具體而言，能夠至少經過成形工序而製造本實施方式的小型電子器件10，在該成形工序中，通過在成形模的內部所形成的空間內配置包含磁芯100和繞組線圈200的被覆蓋部件，並填充混合含有磷酸酯類表面活性劑、磁性粉末及樹脂的未固化狀態的磁性材料，從而成形將被覆蓋部件覆蓋的磁性材料的形狀，其中，磁芯100至少具有柱狀芯部110，繞組線圈200配置成圍繞柱狀芯部110的外周面側並且是將繞線210卷繞而形成。

另外，在成形工序中，成形模的內壁面與被覆蓋部件之間的最小間隙優選為0.8mm以下，更優選為0.5mm以下。由此，容易使製造出的小型電子器件10的尺寸進一步小型化或實現複雜的結構、形狀。最小間隙的下限無特別限制，但是，當最小間隙過小時，不僅會容易產生磁性殼體部300的剝離或缺口等，而且在將磁性材料填充至成形模內時也容易發生填充不良的情況，因此實用上優選為0.1mm以上。

另外，所謂的成形模的內壁面與被覆蓋部件之間的「間隙」，是指在製造的小型電子器件10中以利用磁性殼體部300將被覆蓋部件覆蓋為目的而有意形成的間隙。

在此，未固化狀態的磁性材料的調製尤其優選按照以下順序實施。

首先，經過將磁性粉末、磷酸酯類表面活性劑及溶劑混合的第一混合工序來製作第一混合物。接著，經過將第一混合物和樹脂混合的第二混合工序來製作第二混合物。作為成形工序中所使用的未固化狀態的磁性材料，可以直接使用該第二混合物，也可以在進行乾燥處理除去第二混合物中所含的溶劑之後再使用。但是，當直接使用含有溶劑的第二混合物作為未固化狀態的磁性材料時，在成形工序中，將未固化狀態的磁性材料填充到成形模內之後，需要在固化前進行乾燥處理而除去溶劑。另外，作為溶劑，可以適當地使用丙酮、MEK(甲乙酮)、乙醇、α-萜品醇、IPA(異丙醇)等公知的有機溶劑。

另外，通過實施第一混合工序，磷酸酯類表面活性劑的磷酸基吸附在磁性粉末的表面。由此，能夠預先改善磁性粉末相對於樹脂的浸潤性。因此，在經過第二混合工序之後，能夠防止磁性粉末(尤其是小粒徑的 磁性粉末)的凝聚，從而提高磁性粉末相對於樹脂的分散性。因此，與使用現有的僅由磁性粉末和樹脂構成的磁性材料的情況相比，在成形工序中，由於能夠提高未固化狀態的磁性材料的流動性，因此能夠改善模製成形性，並且在形成為小型電子器件的狀態下，能夠改善耐電壓特性或防生鏽能力等。

圖7是表示本實施方式的小型電子器件的製造方法的一例的模式圖，具體而言是表示製造圖1所示小型電子器件10A時的成形工序的一例的圖。在圖7所示的例子中，在由多個部件構成的成形模500的內部所形成的空間S內配置有被覆蓋部件400。該被覆蓋部件400與將圖1中所示的磁芯100和繞組線圈200A組合後的部件相同。另外，成形模500由呈筒狀的第一模體510、第二模體520、以及第三模體530構成，其中，第一模體510具有沿上下方向貫通該第一模體510的中空部，第二模體520以將第一模體510的下側開口部封住的方式配置，第三模體530經由第一模體510的上側開口部而配置於第一模體510內。該第三模體530的平面形狀、尺寸與第一模體510的上端側開口部的平面形狀、尺寸相同。

另外，第二模體520還作為載置被覆蓋部件400的載置臺而發揮作用，用於載置被覆蓋部件400的載置面520TP具有與被覆蓋部件400的底面形狀對應的凹凸形狀。另外，在第二模體520的中央部設置有通氣孔522，以在將未固化狀態的磁性材料(未固化磁性材料310)填充到成形模500的內部所形成的空間S內時，能夠將空間S內預先存在的空氣排出至空間S外。另外，在圖7所示的例子中，第二模體520與第一模體510是分開獨立的部件，但第一模體510和第二模體520也可以是呈一體地形成的部件。

在此，在製造小型電子器件10A時，首先，將被覆蓋部件400載置於由第一模體510和第二模體520構成的剖面呈U字形的模殼的底面(載置面520TP)上，其中，第二模體520以將第一模體510的下側開口部封住的方式配置。另外，在圖7所示的例子中，位於第一側面120S1側及第二側面120S2側的繞線210的表面210S與第一模體510的內壁面510W之間所形成的空隙為最小間隙Cmin，其中，第一側面120S1和第二側面120S2是構成被覆蓋部件400的磁芯100的凸緣部120的側面。 但是，最小間隙Cmin的形成位置並不限於圖7所示的例子。

接著，將油灰(Putty)狀的未固化磁性材料310填充到由第一模體510和第二模體520構成的剖面呈U字形的模殼內的空間S內。另外，未固化磁性材料310是從第一模體510的上端側開口部被填充至空間S內。接著，以將填充至空間S內的未固化磁性材料310覆蓋的方式，使第三模體530經由第一模體510的上端側開口部而配置於第一模體510內。此時，在向由第一模體510和第二模體520構成的剖面呈U字形的模殼內填充了未固化磁性材料310之後，通過將第三模體530壓入模殼內，能夠在施加3MPa以下的低壓的狀態下成形磁性殼體部300(所謂的低壓成形)。該情況下，填充前後的磁性材料310的形狀發生變化，但體積幾乎不變。由此，在成形模500的內部所形成的空間S內，利用未固化磁性材料310以仿照被覆蓋部件400形狀的方式將被覆蓋部件400覆蓋，並且成形磁性殼體部300的形狀。另外，在未固化磁性材料310還含有溶劑的情況下，只要在使被填充至由第一模體510和第二模體520構成的剖面呈U字形的模殼內的空間S內的未固化磁性材料310充分乾燥之後將第三模體530配置到第一模體510內即可。

另外，在圖7所示的成形工序中，第三模體530的平面形狀、尺寸與第一模體510的上端側開口部相同。但是，第三模體530的平面方向的尺寸也可以是比第一模體510的上端側開口部大一圈的尺寸。在為後者尺寸的情況下，在將未固化磁性材料310以從第一模體510的上端側開口部溢出少許這一程度填充至由第一模體510和第二模體520構成的剖面呈U字形的模殼內的空間S內之後，以將從開口部溢出的剩餘的未固化磁性材料310向周圍擠出，並且將第一模體510的上端側開口部封住的方式配置第三模體530即可。

另外，在成形工序中也可以不使用第三模體530。該情況下，在將未固化磁性材料310以從第一模體510的上端側開口部溢出少許這一程度填充至由第一模體510和第二模體520構成的剖面呈U字形的模殼內的空間S內之後，通過使用刀片等將從開口部溢出的剩餘的未固化磁性材料310去除，從而能夠成形(低壓成形)可成為磁性殼體部300的部分的上面的形狀。

可以與成形工序大致同時地使未固化磁性材料310熱固化，也可以 在成形工序結束後從成形模500中取出被調整成與磁性殼體部300相對應的形狀的未固化磁性材料310所覆蓋的被覆蓋部件400之後，再使未固化磁性材料310熱固化。通過熱固化，形成由(固化後的)磁性材料構成的磁性殼體部300。熱固化後，也可以根據需要而對磁性殼體部300的表面實施研磨處理等各種後續工序。由此，能夠獲得圖1所示的小型電子器件10A。

【實施例】

以下，根據實施例對本發明進行說明，但本發明並不僅限於以下說明的實施例。

作為磁性材料，準備了表1所示的比較例1及實施例1～12所示組成的磁性材料。另外，磁性材料的調製中使用的磁性粉末、樹脂及分散劑的詳細情況如下。另外，作為成形工序中所使用的未固化磁性材料310，使用了在將丙酮用作溶劑實施了第一混合工序和第二混合工序之後進行了乾燥處理而得到的材料。

·磁性粉末

由Fe-Si-Cr及微量添加元素構成的磁性粉末和非晶態粉末的混合物、平均粒徑：3μm～40μm

·樹脂

環氧樹脂(FC HARD A-2400K5、RESINOUS KASEI Co.,LTD)

·分散劑

磷酸酯類表面活性劑(Phosphanol RS-610((C12～15)鏈烷醇聚醚-6磷酸酯)、東邦化學工業株式會社)

關於使用磁性材料製造的評價樣品，對其模製成形性、防止磁性粉末脫落能力、外部電極粘接性、耐電壓特性、防生鏽能力、塗膜密合性、耐熱性及熱固化後強度進行了評價。

另外，各評價項目的評價樣品的製造方法、試驗方法及判斷基準的詳細情況如下。

(模製成形性)

模製成形性按照以下順序評價。

首先，在實施了圖7所示的成形工序後，通過在成形模500內使未固化磁性材料310熱固化(熱固化條件：約150℃、0.5小時)而製造了圖1所示的小型電子器件10A。此時，使圖7中所示的最小間隙Cmin在0.4mm～1.0mm範圍內適當變化，製造了圖1所示的小型電子器件10A。在製造了小型電子器件10A之後，通過利用光學顯微鏡觀察與圖7中的最小間隙Cmin對應的圖2中的最小厚度Tmin所在的部分，從而判斷在實施成形工序時磁性材料是否被無縫(充分地)填充至呈最小間隙Cmin的空隙部分中。表1中所示的評價結果的判斷基準如下。

-判斷基準-

◎：Cmin在0.5mm以下的情況下，磁性材料也被無縫填充。

○：Cmin在超過0.5mm且0.8mm以下的範圍內時，磁性材料被無縫填充。

×：Cmin在0.8mm以下的情況下，無法無縫填充磁性材料(存在填充不良)。

(防止磁性粉末脫落能力)

關於防止磁性粉末脫落能力，是通過對模製成形性評價中所使用的小型電子器件10A的磁性殼體部300表面部分中的、在實施成形工序時與第三模體530的內壁面530W接觸的上面部分的表面粗糙度Ra進行測量而加以評價。在此，對於表面粗糙度Ra，使用表面粗糙度測量儀(Mitutoyo Corporation制、SV-3000)並在基準長度0.8mm、評價長度4.0mm的條件下進行測量。表1中所示的評價結果的判斷基準如下所示。另外，同樣條件下測量的第三模體530的內壁面530W的表面粗糙度Ra為0.1μm以下，其比磁性殼體部300的表面粗糙度Ra小很多。

-評價基準-

◎：表面粗糙度Ra小於1.6μm。

○：表面粗糙度Ra超過1.6μm且在6.3μm以下。

×：表面粗糙度Ra超過6.3μm。

(外部電極粘接性)

外部電極粘接性按照AEC-Q200標準進行評價。具體而言，將位於模製成形性評價中所使用的小型電子器件10A(其中，Tmin＝0.1mm)的底面的繞線210(外部電極)錫焊在假定是配線基板的配線的銅板上。 接著，對固定在銅板上的小型電子器件10A，從圖1中的X方向及Y方向的各方向持續施加17.7N(1.8kg)的負荷60秒。然後，利用光學顯微鏡觀察負荷施加測試結束後的外部電極(繞線210)與磁芯100的凸緣部120之間的剝離狀態。表1中所示的評價結果的判斷基準如下。

-評價基準-

◎：完全沒有剝離。

×：局部存在剝離、或者完全剝離。

(耐電壓特性)

使用磁性材料製造圓盤狀評價樣品(直徑12mm、厚度0.7mm)。另外，製造圓盤狀評價樣品時的熱固化條件與製造評價模製成形性用的小型電子器件10A時的條件相同。接著，在圓盤狀評價樣品的兩面安裝電極並施加電壓。然後，通過測量此時發生絕緣破壞的擊穿場強，從而評價耐電壓特性。表1中所示的評價結果的判斷基準如下。

-評價基準-

◎：擊穿場強在100V/mm以上。

○：擊穿場強在70V/mm以上且小於100V/mm。

×：擊穿場強小於70V/mm。

(防生鏽能力)

使用磁性材料製造了塊狀評價樣品(縱4mm、橫4mm、厚2mm)。另外，製造塊狀評價樣品時的熱固化條件與製造評價模製成形性用的小型電子器件10A時的條件相同。接著，將塊狀評價樣品放置在恆溫恆溼槽中(溫度：85℃、溼度：85％)，通過目視觀察經過規定時間後有無生鏽，由此評價防生鏽能力。表1中所示的評價結果的判斷基準如下。

-評價基準-

◎：經過500小時時沒有生鏽。

○：經過100小時時沒有生鏽。

×：經過100小時之前已生鏽。

(塗膜密合性)

將模製成形性評價中所使用的小型電子器件10A浸漬於盛滿塗布液(環氧類塗料)的塗布槽中進行浸漬塗布，並在180℃下進行加熱處理，由此在小型電子器件10A的磁性殼體部300的表面上形成塗膜。接 著，將形成有塗膜的小型電子器件10A在恆溫恆溼槽中(溫度：85℃、溼度：85％)保持168小時之後，在常溫常溼下(溫度：約25℃、溼度：約50％)放置約1～2小時，最後在回流焊爐(260℃、10秒)中通過三次。在此，目視觀察通過回流焊爐三次後的樣品而進行塗膜密合性的評價。另外，在進行目視觀察時，對塗膜有無剝離以及剝離部分佔整個塗布區域的面積比例(剝離率)進行評價。表1中所示的評價結果的判斷基準如下。

-評價基準-

◎：完全沒有塗膜的剝離(剝離率0％)。

○：觀察到少許塗膜的剝離(剝離率超過0％且在約5％以下)。

×：明顯觀察到塗膜的剝離(剝離率超過約5％)。

(耐熱性)

使用磁性材料製造了環形鐵心狀評價樣品(外徑：15mm、內徑：10mm、厚度：1.5mm)。另外，製造環形鐵心狀評價樣品時的熱固化條件與製造評價模製成形性用的小型電子器件10A時的條件相同。在此，對於耐熱性，是通過測量對環形鐵心狀評價樣品進行加熱試驗前後的導磁率μ並算出以加熱試驗前的導磁率μ為基準值(0％)時的加熱試驗後的導磁率μ的變化率(％)而進行評價。表1中所示的評價結果的判斷基準如下。另外，加熱試驗分為150℃下連續加熱處理1000小時的情況和通過回流焊爐(260℃、5秒)五次的情況這兩個標準。

-評價基準-

◎：導磁率μ的變化率在±18％以內。

×：導磁率μ的變化率小於-18％、或者超過+18％。

(熱固化後強度)

製造與耐熱性評價中所使用的樣品相同的環形鐵心狀評價樣品。接著，如圖8所示，將環形鐵心狀評價樣品600以其徑向與垂直方向(紙面上下方向)一致的方式配置於兩個金屬制支撐臺700R、700L上，該兩個金屬制支撐臺700R、700L在水平方向上保持10mm的間隔D而配置。接著，按照朝向垂直方向下方V的方式使銷710(不鏽鋼製、銷前端的曲率半徑R：0.5mm)以5mm/min的加壓速度持續地按壓配置於金屬制支撐臺700R、700L上的環形鐵心狀評價樣品600的最頂面，由此 進行抗折強度試驗。在此，對於熱固化後強度，通過測量抗折強度試驗中的破壞強度而進行評價。表1中所示的評價結果的判斷基準如下。

-評價基準-

◎：破壞強度在10N以上。

○：破壞強度在1N以上且小於10N。

×：破壞強度小於1N。

【表1】

另外，在實施例1～12中，即使改變磷酸酯類表面活性劑的種類或環氧樹脂的種類，也獲得了與實施例1～12大致相同的結果。但是，當在實施例1～12中將磷酸酯類表面活性劑置換為磷酸酯類以外的其他分散劑(例如聚羧酸類分散劑等)時，模製成形性、防止磁性粉末脫落能力、外部電極粘接性、耐電壓特性、防生鏽能力、塗膜密合性、耐熱性及熱固化後強度中的任意一個以上的特性變得不充分(評價為「×」)，無法同時滿足上述所有特性。